[实用新型]二冲程多轨迹转子式内燃机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机，特别是涉及一种转子式内燃机。

背景技术

在内燃机领域，目前普遍应用的是往复活塞式内燃机，这种内燃机自1876年德国发明家奥托发明以来，经过人们不断的革新改造，各项技术日趋成熟。其工作原理是利用气缸与活塞形成的封闭空间内可燃气体燃烧产生的膨胀力，推动活塞在气缸内作往复直线运动，动能经曲柄连杆机构转变为旋转动能输出应用。这种内燃机的优点是密封润滑性能好，运行可靠。缺点是存在活塞及其连接件往复运动惯性冲击力大、死点点火引发的震动大、连杆长度受限力臂短效率低和结构较为复杂等问题；这种内燃机的另一个不足是进排气不够通畅，其进排气装置零件众多且结构复杂，进排气门安装在气缸的封闭端，面积仅限于活塞直径的大小，在此狭小的空间内要安放进排气门和火花塞，使得进排气门的口径受到限制，进排气都非常急促，不能通畅吸入空气和完全排除燃烧后的残留气体，导致下次燃烧不完全，排放不达标。虽经采取安置多气门和提前开放进排气门等技术措施加以改进，效果依然不理想。往复活塞式内燃机目前普遍使用的是四冲程发动机和二冲程发动机，在四冲程发动机中，只有一个作功行程，其他三个是耗功行程，效率不高；二冲程发动机由于采用曲轴箱换气，取消气门简化了结构，但进气和排气同时进行，利用新气扫除废气，新气可能流失，废气不易除净，换气质量较差。

近代以来，人们通过不断探索和创新，发明了转子式内燃机，特别是已经投入使用的汪克尔内燃机，为发展转子式内燃机提供了方向，但汪克尔内燃机存在密封差和油耗高等缺点，特别是该发动机由于其结构特点导致压缩比不易提高，难以采用压燃式工作，仅适用于汽油作燃料而不能使用柴油，目前仍未获得广泛的应用。中国国家知识产权局公布了多种对汪克尔转子式内燃机的改进方案，但密封效果差和压缩比不能有效提高等问题仍未能有效解决。

实用新型内容

为克服往复活塞式内燃机在四冲程发动机中只有一个作功行程，其他三个是耗功行程，效率不高和二冲程发动机由于采用曲轴箱换气，换气质量较差等问题，本实用新型提供一种二冲程多轨迹转子式内燃机予以解决。在运用二冲程的原理设计时，将进气排气的行程均设置为独立完成，使气缸旋转时作功覆盖角度大幅增加的同时，换气质量得到有效改善；并对进排气系统进行改进，在定子中部的内径上设置外凸形固定平台，在凸台两侧的平面上设置互为镜像的进气孔、扫气孔和排气孔，两侧平面相对的转子上分别安装气缸，两侧气缸也采用镜像设置，设计成对冲的形式，使冲击动能互相对冲抵消，减轻冲击震动并解决因气缸作功时巨大压力使转子径向平面产生变形和位移的问题。

本实用新型解决以上技术问题所采取的技术方案是：二冲程多轨迹转子式内燃机由定子、转子、主轴、前端盖、后端盖和滑轮组件等部件组合而成。转子上安装有气缸，并与主轴装配组合成一体，定子上围绕主轴设置有滑道，沿滑道旋转时，滑道距主轴中心的距离时而接近时而远离，其差值的大小为活塞行程的大小；滑道由内滑轨和外滑轨组合而成，其轨迹线为特定曲线，特定曲线可以是圆周线，可以是椭圆线，也可以是波浪线或时而接近时而远离主轴中心的其他曲线；设接近主轴中心的滑道为波峰，设远离主轴中心的滑道为波谷，单个气缸随转子旋转仅经过1个波峰、1个波谷就能完成1次进气、压缩、作功、排气的全部行程，称为二冲程全行程。此设计类似于二冲程往复活塞式内燃机但又不完全相同，区别在于：本实用新型所设计的进气、压缩、作功、排气的各个行程均为独立完成。

二冲程多轨迹转子式内燃机的进排气行程由两个平面相互配合完成，在其中一个旋转移动的平面(转子的径向平面)上安装汽缸并设置通气道，另一个固定的平面(定子的径向平面) 上设置进气孔、封闭面和排气孔，旋转移动平面上的通气道旋转时依次经过固定平面上的进气孔、封闭面、排气孔，完成进气、压缩、作功、排气全部的工作行程。

在定子的中部围绕内圆周设置定子外凸形固定平台，该凸台两侧为进排气的固定平面(定子的径向平面)，在两侧的平面上对称设置进气孔和排气孔，进气孔和排气孔之间设置扫气孔，扫气孔的顺时针方向设置进气孔，扫气孔的逆时针方向设置排气孔，扫气孔和进气孔、排气孔并不相通，与排气孔连接处设有第一隔挡，与进气孔连接处设有第二隔挡，平面的其余部分为封闭平面；进气孔、扫气孔和排气孔的每个圆孔中间均设置有肋板，各圆孔的中心线与定子的中心线平行，均进深一段后折转90°通向定子的外部，进气孔与外部安装有喷油装置的高压空气管道连接，扫气孔与外部高压空气管道连接，排气孔与外部排气管道连接。